Introduction de durites d'intercooler dans les turbocompresseurs ? | PASSIONHOSE

Introduction du turbocompresseur

Le système d'admission et d'échappement d'air d'un moteur de voiture avec turbocompresseur est généralement composé de filtres à air, de turbocompresseurs, d'échangeurs de chaleur et de tuyaux de raccordement, ainsi que d'autres composants.

La conduite d'air comprimé doit être raccordée soit par un tube en caoutchouc et un tube en acier, soit par un tube en caoutchouc et un tube de soufflage, soit par un tube de soufflage ondulé direct. Grâce à la grande flexibilité et à l'amortissement des vibrations des tubes en caoutchouc ou ondulés, la conception et l'assemblage de la conduite sont simplifiés, et la capacité du système d'air comprimé à amortir les vibrations est considérablement améliorée.

Après filtration de l'air frais par le filtre à air et compression par le turbocompresseur, le gaz d'échappement subit une forte élévation de température due à la compression, atteignant généralement entre 150 °C et 200 °C. Cependant, pour les moteurs à taux de suralimentation élevé, la température des gaz peut dépasser 200 °C, voire atteindre 275 °C ou plus.

Le gaz est refroidi par l'échangeur et sa température est ensuite abaissée en dessous de 60 °C, augmentant ainsi la densité de l'air frais, permettant au moteur d'aspirer plus d'air et d'injecter plus de carburant, favorisant une combustion plus complète, réduisant la consommation de carburant et les émissions, et améliorant la puissance du moteur.

idées de conception et de choix des matériaux des tuyaux d'intercooler

1. Le tuyau d'admission d'air de l'échangeur est utilisé à des températures allant de 150 °C à 275 °C. Le matériau doit présenter d'excellentes propriétés de résistance aux hautes et basses températures, ainsi qu'une bonne résistance à l'huile et aux intempéries. Parmi les types de caoutchouc les plus couramment utilisés, on trouve le caoutchouc naturel, le caoutchouc styrène-butadiène, le caoutchouc nitrile, le caoutchouc EPDM, le caoutchouc chlorobutyle, le caoutchouc silicone, le caoutchouc acrylate, le caoutchouc fluorosilicone et le caoutchouc fluoré.

2. Le caoutchouc EPDM et le caoutchouc butyle chloré sont plus adaptés à une utilisation prolongée à 120 °C et à une utilisation ponctuelle à 150 °C, compte tenu des exigences de vieillissement thermique du produit. Ils ne conviennent donc pas aux tuyaux d'admission d'air d'un échangeur. En revanche, le caoutchouc silicone, le caoutchouc acrylate, le caoutchouc fluorosilicone et le caoutchouc fluoré résistent à des températures supérieures ou égales à 150 °C et peuvent être utilisés comme tuyau d'admission d'air d'un échangeur.

3. Parmi les matériaux offrant une excellente résistance aux hautes températures, tels que le caoutchouc silicone, le caoutchouc acrylique, le caoutchouc fluorosilicone et le caoutchouc fluoré, seul le caoutchouc silicone présente une résistance à l'huile insuffisante. Cependant, il est le moins cher de ces quatre matériaux. Le prix du caoutchouc acrylique est respectivement environ 2, 17 et 6 fois supérieur à celui du caoutchouc silicone. Ainsi, pour un système de séparation huile/gaz à structure fermée, le choix du caoutchouc fluorosilicone ou du caoutchouc fluoré dans la durite d'admission de l'échangeur n'est pas avantageux en termes de coût. En revanche, le caoutchouc acrylique, bien que résistant à des températures élevées (jusqu'à environ 175 °C), peut être utilisé pour des volumes d'échappement plus faibles.

4. La modification du matériau polymère et la conception différentielle structurée constituent une méthode très efficace. Le silicone haute température et peu coûteux, ainsi que le caoutchouc fluorosilicone présentant une excellente résistance à l'huile, sont utilisés. Pour ce faire, le tuyau est revêtu d'une couche de caoutchouc résistant à l'huile, tandis que les autres parties sont constituées d'une structure de silicone « fluorée à l'extérieur ». Cette approche permet de répondre aux exigences du moteur tout en réduisant les coûts.

Le polymère fluorosilicone (FVMQ, FPM/VMQ ou résine fluorée mélangée à du silicone, etc.) offre non seulement les excellentes performances de résistance aux hautes et basses températures et les performances globales du caoutchouc silicone (VMQ), mais aussi une meilleure résistance à l'huile que le caoutchouc acrylique (AEM). Il résout les problèmes de faible résistance à l'huile des tuyaux en silicone traditionnels et de faible résistance aux hautes et basses températures des tuyaux AEM et ACM. De plus, sa structure répond aux exigences des nouveaux produits polymères, notamment pour les tuyaux de raccordement d'air d'entrée et de sortie des refroidisseurs d'air de refroidissement des automobiles, soumis à des conditions d'utilisation de plus en plus difficiles.